Az új eredmények alapján a kutatók az autizmus kialakulásának összetettebb modelljét javasolják.
Megapress / Alamy Stock fotó
Nincs olyan gén, amely mutáció esetén autizmust okozna. De az elmúlt évtizedben a kutatók több száz olyan génvariációt azonosítottak, amelyek úgy tűnik, hogy olyan módon befolyásolják az agy fejlődését, amely növeli az autizmus kockázatát. Ezek a tudósok azonban főleg olyan variánsokat kerestek a DNS-ben, amelyek közvetlenül kódolják a fehérjék építőköveit. Most egy új, az úgynevezett nem kódoló DNS-t vizsgáló tanulmány megállapította, hogy a génaktivitást szabályozó régiókban bekövetkező változások szintén hozzájárulhatnak az autizmushoz. És meglepő módon ezeket a variációkat általában olyan apáktól örökölték, akik nem autisták.
“Ez egy nagyon jó cikk – kissé provokatív és más módon gondolkodásra késztet bennünket” – mondja Lucia Peixoto, egy idegtudós és számítási biológus a Washingtoni Állami Egyetemen (Spokane), aki nem vett részt a kutatásban. “Úgy gondolom, hogy ez nagyban hozzájárul a szakterülethez.”
Az autizmus genetikai kockázatának kutatása főleg arra irányult, hogy az egyén genomjában spontán felmerülő mutációk – ahelyett, hogy szülőtől örökölték volna őket – megzavarják a fehérjét kódoló régiókat és az állapothoz vezetnek. Ez azért van, mert ezeknek a szórványos mutációknak viszonylag nagy hatása van, és a tanulmányok kimutatták, hogy az ilyen mutációk, bár egyedileg ritkák, együttesen az esetek 25-30% -át teszik ki – mondja Jonathan Sebat, a kaliforniai egyetem (San Diego) genetikusa. De a genomnak csak körülbelül 2% -a áll fehérjét kódoló területeken. Sebat szerint DNS-ünk nagy, nem kódoló részét – amelyet korábban “szemét DNS-nek” neveztek – eddig figyelmen kívül hagyták az autizmus kutatásában.
Sebat csapatát különösen érdekelték a nem kódoló DNS géneket szabályozó részei. expresszió. 829 család teljes genomszekvenciáját vizsgálták, amelyek autistákat, nonautista testvéreiket és szüleiket vették figyelembe. Az egyes DNS-bázis változások hatásának értékelése különösen nehéz a nem kódoló régiókban, ezért ehelyett nagyobb változásokat, ún. strukturális variánsok, amelyekben nagy DNS-szekvenciákat fordítanak, duplikálnak vagy törölnek.
Minden egyén genomjában ezernyi strukturális variáns található, ezért a kutatók szűkítették elemzésüket, hogy csak néhány regulációs régiót vizsgáljanak meg. ahol úgy tűnt, hogy a genetikai variáció valószínűleg zavart okoz. Ezeket úgy választották meg, hogy olyan régiókat találtak, ahol az általános populáció a vártnál kisebb mértékben változik, ami arra utal, hogy a genetikai változás s lehetnek károsak. Ide tartoztak azok a helyek, amelyek részt vesznek a génaktivitás szabályozásában az agy fejlődése során és a gének transzkripciójának elindításában. és nemautisztikus gyermekek. A kutatók feltételezték, hogy az anyák nagyobb valószínűséggel adják át az autizmust elősegítő génvariánsokat. Ez azért van, mert a nőknél az autizmus aránya sokkal alacsonyabb, mint a férfiakénál, és úgy gondolják, hogy a nők ugyanazokat a genetikai kockázati tényezőket hordozhatják, anélkül, hogy az autizmus jelei lennének. De amikor egy anya átadja ezeket a géneket a fiainak, nem védik őket ugyanúgy, és így őket is érinti.
A csoport megállapította, hogy az anyák strukturális változataiknak csak a felét adták tovább autista gyermekeiknek – olyan gyakoriság, amely csak véletlenül várható – ami arra utal, hogy az anyáktól örökölt változatok nem jártak autizmussal. De meglepő módon az apák változataik lényegesen több mint 50% -át továbbadták. Ez azt sugallja, hogy az autista gyermekek esetleg a szabályozási régiókban örökölték a rizikóváltozatokat apjuktól, de nem az anyjuktól. A kutatók ma a Science tudósításában közöltek.
Annak ellenőrzésére, hogy ez az eredmény kitart-e, Sebat csapata tesztelt egy másodikat, nagyobb minta 1771 családból. Ismét az autista gyermekek több strukturális változatot kaptak apjuktól, de nem az anyjuktól – bár a hatás nagysága ebben a második mintában nem volt olyan nagy.
“Ez teljesen ellentétes azzal, amivel rendelkezünk korábban feltételezték. “mondja Sebat. Peixoto az apai elfogultságot is meglepőnek találja, bár már gyanította, hogy az autizmus öröklődő összetevője nyilvánvalóbb lesz a nem kódoló régiókban. A fehérjét kódoló régiók mutációival összehasonlítva a szabályozó régiók variánsai általában” kisebb, de additív hatások. És ha kisebb hatása van, akkor sokkal valószínűbb, hogy nemzedékről nemzedékre továbbterjed.”
Ezen eredmények alapján Sebat egy komplexebb modellt javasol az autizmus kialakulásához, amelyben az anyák átadják a kódoló régiókat érintő mutációkat, amelyeknek nagy hatásai vannak, amelyek ellen a nők védettek, míg az apák átadják a nem kódoló régiók; hatása sokkal mérsékeltebb, és csak akkor okozhat tüneteket, ha az anyák kockázati változataival kombinálják.
Dalila Pinto, a New York-i Sinai-hegyi Icahn Orvostudományi Kar molekuláris genetikusa szerint a tanulmány szerint “nagyon éleslátó előzetes megállapítások”. Azt mondta, érdekelni fogja, hogy az eredményeket reprodukálják-e még nagyobb genomadatbázisokban – és hogy azonosítanak-e további variánsokat. Peixoto egyetért azzal: Bár a kutatás még mindig korai stádiumban van, azt mondja, hogy “ajtót nyit egy más irányba. ”